Syllabus

MTF-1021 MICROCONTROLADORES

MIM. LUIS ALBERTO AKE MAY

laake@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 3 2 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
*Fundamental Conocimiento de algebra. *Conocimiento en instalación de software orientados a Programación de bajo y alto nivel. *Conocimiento básico de Electricidad y Electrónica. *Manejo y uso de computadora en ambientes Windows. *Conocimiento en medición de voltaje, corriente y señales y manejo de instrumentos de medicion. *Diseño de PCB *Implementar circuitos lógicos combinacionales y secuenciales. *Usar dispositivos básicos electrónicos (diodos, transistor). *Leer e interpretar la hoja de datos de las familias lógicas y otras componentes electrónicas digitales * Seleccionar los circuitos integrados necesarios para la implementación de circuitos lógicos *Manejar sistemas numéricos binario, octal, hexadecimal y sistemas digitales * Conocimiento básico de programación. *Manejar acopladores de señales lógicas. *Habilidad para solucionar problemas de control. * Manejar dispositivos eléctricos y electrónicos.

Competencias Atributos de Ingeniería
Desarrolla aplicaciones de automatización mediante la programación de los periféricos de un microcontrolador para el control de procesos donde se utilicen convertidores ADC, temporizadores, contadores y protocolos de comunicación.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Desarrolla aplicaciones de automatización mediante la programación del módulo CCP del microcontrolador para establecer la interface en modo de captura, comparador y modulador de ancho de pulso (PWM).   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Desarrolla aplicaciones de automatización mediante la programación de las interrupciones de un microcontrolador para el control de procesos   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Desarrolla aplicaciones para el manejo automático de diversos dispositivos, mediante la programación de los puertos de entrada y salida de un microcontrolador.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Identifica los elementos que integran un microcontrolador, sus diferentes configuraciones, las herramientas para el desarrollo de aplicaciones para la programación de sistemas basados en microcontroladores   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
*Los estudiantes deben guardar silencio desde el inicio hasta el final de la Sesión de Clase. Regla Primordial en las sesiones de clase. Existen dos Advertencias a esta regla (NO existe la tercera advertencia): La primera advertencia consiste en solicitar al estudiante de la manera más cordial su salida de la Sesión de Clase, sanción correspondiente la respectiva falta del día de clase. 2.- La segunda advertencia consiste: El estudiante que incurra por segunda ocasión en no guardar el orden dentro del aula de clase, obtendrá como sanción su expulsión de la materia, en consecuencia, debido a faltas pierde el derecho a exámenes ordinarios. -- *Formar filas uniformes, dejando un pasillo en la parte de en medio del aula, sin excepción no se podrá tomar asiento en la parte final del aula. • Respecto a una Petición o Solicitud de Palabra del estudiante hacia el profesor, durante la Sesión de Clase, el estudiante deberá alzar la mano *No uso de Celulares o Cámaras, el alumno que incurra en lo anterior, obtendrá como sanción ser voluntario a participar en las dinámicas de clase o resolver ejercicios si la clase lo amerita. --- *Para tener derecho a presentar cada una de las evaluaciones parciales correspondientes al semestre el alumno ha de mantener el 80% de asistencia, al término de cada parcial. --- *Las tolerancias máximas de ingreso al salón de clases, serán: 10 min., después se considerará como FALTA. *La falta grupal a clase será considerada doble y se dará como visto el tema del día. * Respetar los días(horario) y formas programadas para la entrega de los trabajos, tareas, reportes y exposiciones. El trabajo fuera de esa programación se calificará en una escala del 80%, sin excepción. *La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes. -- *Otras circunstancias, merecedoras de llamadas de atención o sanciones, serán resueltas en los tiempos y formas pertinentes. Nota: Los alumnos que no cumplan con un 50% de asistencia y no tengan el 50% de actividades por rubro no tienen derecho a primera reevaluación. Para que tenga derecho a segunda deberá cumplir con el 40% de asistencia y con el 50% de actividades por rubro. al no cumplir alguna de estas condiciones será recursar la asignatura. *Importante obtener, conseguir los componentes electrónicos para la elaboración de prácticas, si el alumno ingresa al salón de clases sin su material se le invitara dejar el aula o taller para no afectar a los demás alumnos.

Materiales
SYLLABUS: Materiales de Aprendizaje por Subtema. - & - FUENTES DE INFORMACIÓN: 1. Morris Mano, M., Ingeniería computacional, diseño de hardware, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana. 2. Martínez Garza, Jaime, Organización y arquitectura de computadoras, Ed. Pearson Educación 3. Brey, Barry B., Microprocesadores intel, Ed. Prentice Hall, 5a. Edición 4. Peripheral components, Intel, 2003 5. Lewis C. Eggebrecht, Interfacing to the personal computer, thirth edition 6. Microcontroladores, Intel, 2002 7. ** EQUIPO PARA DESARROLLO: DEV KIT ESP32(DISPOSITIVO FUNDAMENTAL PARA EL CURSO). ** DISPOSITIVOS O COMPONENTES ELECTRONICOS: Resistencias distintos valores comunes 1K,10K, 220 OHM,330 OHM, 4.7 K, LEDS varios colores y tamaños, motor DC, capacitor cerámico distintos valores (103,104, 1000Uf,10uF), LED RGB, botones, interruptor , display 7 segmentos, LCD, potenciómetro distintos valores (1K, 10K), servomotores, sensor LDR, sensor temperatura, buzzer, transistores 2n2222 npn y pnp, relevadores, triac, moc3021, focos, diodos rectificadores, compuertas lógicas o microcontrolador. transformador. ** EQUIPOS DE MEDICION Y EXTRA: Multímetro, voltímetro, osciloscopio, generar de funciones, fuentes de voltaje variables DC. Pilas de 1.5vdc, 9vdc, laptop o PC, Smart phone, protoboard o tablilla de prácticas, cables de calibre eléctrico y electrónico distintos colores.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Micromechatronics: Modeling, analysis, and design with MATLAB/
Giurgiutiu Victor
CRC,
2a. / 2009.
4
-
C++ desarrollo de proyectos /
Smith, Jo Ann
Thomson Learning,
2002.
2
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.1
PARCIAL 2 De la actividad 3.3.1 a la actividad 5.1.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Arquitectura de microcontroladores
          1.1. Identifica los elementos que integran un microcontrolador, sus diferentes configuraciones, las herramientas para el desarrollo de aplicaciones para la programación de sistemas basados en microcontroladores
                   1.1.1. Elaborar programas para el manejo de dispositivos con bajo consumo de potencia, mediante la programación de los puertos de E/S del microcontrolador
                           Diferencias entre microcontroladores, micro computadoras,microprocesadores ( bytes)
                           Tipos de arquitectura ( bytes)
                           https://microcontroladoressesv.wordpress.com/empresas-fabricantes-de-microcontroladores/
                           http://rcmcomputointegrado.blogspot.com/2012/03/arquitectura-risc-y-cisc.html
                          
                   1.1.2. Investigar, exponer e interpretar con un cuadro comparativo los conceptos de microcomputadora, microprocesador y microcontrolador, así como las aplicaciones de cada uno de ellos
                           Tipos de arquitecturas computacionales. ( bytes)
                           Tipos de microcontroladores y sus fabricantes ( bytes)
                           Componentes del microcontrolador ( bytes)
                          
2. Programación de entradas y salidas del microcontrolador
          2.1. Desarrolla aplicaciones para el manejo automático de diversos dispositivos, mediante la programación de los puertos de entrada y salida de un microcontrolador.
                   2.1.1. Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales.
                           Manual ( bytes)
                           Arquitectura de los puertos de E/S. ( bytes)
                           Configuración y características eléctricas de los puertos de E/S. ( bytes)
                           Estructura de los programas para microcontrolador ( bytes)
                           Perifericos internos ( bytes)
                           registros internos ( bytes)
                           tipos de distribucion y memorias ( bytes)
                           Arquitectura entrada y salida ( bytes)
                           Detectores de proximidad ( bytes)
                           Displays de 7 segmentos. ( bytes)
                           Lamparas ( bytes)
                           Motores cd ( bytes)
                           motores a paso ( bytes)
                           Transistores,relevadors,optoacopladors, puente H ( bytes)
                           Zumbadores, vibradores piezoeléctricos, bocinas, etc ( bytes)
                           http://www.ecured.cu/Microcontrolador
                           https://blogdelingeniero1.wordpress.com/2014/12/09/que-son-los-registros-de-configuracion-programando-microcontroladores/
                           http://www.ajpdsoft.com/modules.php?name=News&file=article&sid=571
                           http://datateca.unad.edu.co/contenidos/309696/ECBTI_MPyMC_V_02/leccin_24_puertos_io_y_principales_mdulos_en_los_pic.html
                           http://www.circuitoselectronicos.org/2011/02/conjunto-de-instrucciones-para-los.html
                          
3. Interrupciones en un microcontrolador
          3.3. Desarrolla aplicaciones de automatización mediante la programación de las interrupciones de un microcontrolador para el control de procesos
                   3.3.1. Investigar, exponer e interpretar la arquitectura interna y la configuración del convertidor analógico digital (ADC) del microcontrolador a utilizar
                           Concepto de interrupción en un microcontrolador, caracteristicas y configuración ( bytes)
                           Manejo de interrupciones ( bytes)
                           de las fuentes internas de interrupción ( bytes)
                           del ADC ( bytes)
                           Ejemplos de Interrupciones ( bytes)
                           Manejo de interrupciones y tipos ( bytes)
                           Las acciones del MCU al responder a una interrupción ( bytes)
                           vectores de interupcción ( bytes)
                           Material de apoyo por contigencia ( bytes)
                           http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/Polilibros/P_terminados/PolilibroFC/Unidad_V/Unidad%20V_2.htm
                           https://support.microsoft.com/es-es/help/71486
                           http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/web_avr/archivos/Manual_AT90S8515/Arquitectura/interrup_externas&tiempo_respu.htm
                           //sites.google.com/site/proyectosroboticos/encoder/encoder-por-software/pic-encoder-18f4550
                           /aquihayapuntes.com/indice-practicas-pic-en-c/interrupcion-externa-por-rb0.html Programación y uso
                           /picfernalia.blogspot.com/2012/07/adc-con-interrupciones.html
                           /picfernalia.blogspot.com/2012/06/comunicaciones-uart-con-interrupciones.html
                           /picfernalia.blogspot.com/2012/06/comunicaciones-uart-con-interrupciones.html
                          
4. Programación de periféricos del microcontrolador
          4.1. Desarrolla aplicaciones de automatización mediante la programación de los periféricos de un microcontrolador para el control de procesos donde se utilicen convertidores ADC, temporizadores, contadores y protocolos de comunicación.
                   4.1.1. Desarrollar aplicaciones utilizando la programación del ADC
                           El convertidor analógico digita (ADC). ( bytes)
                           Ambiente integrado de desarrollo (IDE) para microcontroladores ( bytes)
                           Ejemplos de uso de las herramientas de desarrollo ( bytes)
                           Ensamblador y compilador ( bytes)
                           Equipos de programadores ( bytes)
                           http://proton.ucting.udg.mx/mateos/ensamblador/68HC11.html
                           https://funprogramacion.wikispaces.com/Compiladores+e+Int%C3%A9rpretes
                           https://www.unocero.com/noticias/simular-el-microcontrolador-una-buena-alternativa/
                          
5. Programación del módulo CCP del microcontrolador
          5.1. Desarrolla aplicaciones de automatización mediante la programación del módulo CCP del microcontrolador para establecer la interface en modo de captura, comparador y modulador de ancho de pulso (PWM).
                   5.1.1. Programación de aplicaciones con microcontroladores
                           Aplicar un control de temperatura ( bytes)
                           Configuración y programación como comparador del ADC ( bytes)
                           Utilizar puertos seriales ( bytes)
                           https://unicrom.com/convertidor-analogico-digital-cad-adc/
                           https://www.luisllamas.es/medir-temperatura-con-arduino-y-sensor-lm35/
                           http://programarpicenc.com/articulos/usart-uart-de-los-microcontroladores-pic-con-el-max232/
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción
2022-02-23
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
Practica 1: USOS DE HERRAMIENTAS DE DESARROLLO.
2022-03-09
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
Práctica 2. Uso de entradas y Salidas
2022-03-16
MIERCOLES
08:00-11:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
Práctica 3. Uso de ADC
2022-03-23
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
PRACTICA 5 PWM
2022-03-23
MIERCOLES
08:00-09:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
PRACTICA 5
2022-05-02
LUNES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
PRACTICA 6 UTILIZACIÓN BLUETOOH CON MODULO DE COMUNICACIÓN
2022-05-04
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
PRACTICA 6 UTILIZACIÓN PUENTE H
2022-05-11
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
PRACTICA 6 UTILIZACIÓN SERVOMOTORES
2022-05-18
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Taller Multidisciplinario Anexo Electrónica
PRACTICA 6 UTILIZACIÓN BLUETOOH CON MODULO DE COMUNICACIÓN

Cronogramas (20212022P)
Grupo Actividad Fecha Carrera
6 A 1.1.1 Elaborar programas para el manejo de dispositivos con bajo consumo de potencia, mediante la programación de los puertos de E/S del microcontrolador 2022-02-08 IMCT-2010-229
6 A 1.1.1 Elaborar programas para el manejo de dispositivos con bajo consumo de potencia, mediante la programación de los puertos de E/S del microcontrolador 2022-02-09 IMCT-2010-229
6 A 1.1.1 Elaborar programas para el manejo de dispositivos con bajo consumo de potencia, mediante la programación de los puertos de E/S del microcontrolador 2022-02-15 IMCT-2010-229
6 A 1.1.1 Elaborar programas para el manejo de dispositivos con bajo consumo de potencia, mediante la programación de los puertos de E/S del microcontrolador 2022-02-16 IMCT-2010-229
6 A 1.1.2 Investigar, exponer e interpretar con un cuadro comparativo los conceptos de microcomputadora, microprocesador y microcontrolador, así como las aplicaciones de cada uno de ellos 2022-02-22 IMCT-2010-229
6 A 1.1.2 Investigar, exponer e interpretar con un cuadro comparativo los conceptos de microcomputadora, microprocesador y microcontrolador, así como las aplicaciones de cada uno de ellos 2022-02-23 IMCT-2010-229
6 A 1.1.2 Investigar, exponer e interpretar con un cuadro comparativo los conceptos de microcomputadora, microprocesador y microcontrolador, así como las aplicaciones de cada uno de ellos 2022-03-01 IMCT-2010-229
6 A 1.1.2 Investigar, exponer e interpretar con un cuadro comparativo los conceptos de microcomputadora, microprocesador y microcontrolador, así como las aplicaciones de cada uno de ellos 2022-03-02 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-08 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-09 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-15 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-16 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-22 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-23 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-29 IMCT-2010-229
6 A 2.1.1 Desarrollar aplicaciones prácticas para la automatización de tareas secuenciales. 2022-03-30 IMCT-2010-229
6 A 3.3.1 Investigar, exponer e interpretar la arquitectura interna y la configuración del convertidor analógico digital (ADC) del microcontrolador a utilizar 2022-04-05 IMCT-2010-229
6 A 3.3.1 Investigar, exponer e interpretar la arquitectura interna y la configuración del convertidor analógico digital (ADC) del microcontrolador a utilizar 2022-04-06 IMCT-2010-229
6 A 3.3.1 Investigar, exponer e interpretar la arquitectura interna y la configuración del convertidor analógico digital (ADC) del microcontrolador a utilizar 2022-04-26 IMCT-2010-229
6 A 3.3.1 Investigar, exponer e interpretar la arquitectura interna y la configuración del convertidor analógico digital (ADC) del microcontrolador a utilizar 2022-04-27 IMCT-2010-229
6 A 4.1.1 Desarrollar aplicaciones utilizando la programación del ADC 2022-05-03 IMCT-2010-229
6 A 4.1.1 Desarrollar aplicaciones utilizando la programación del ADC 2022-05-04 IMCT-2010-229
6 A 4.1.1 Desarrollar aplicaciones utilizando la programación del ADC 2022-05-11 IMCT-2010-229
6 A 4.1.1 Desarrollar aplicaciones utilizando la programación del ADC 2022-05-17 IMCT-2010-229
6 A 4.1.1 Desarrollar aplicaciones utilizando la programación del ADC 2022-05-18 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-05-24 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-05-25 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-05-31 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-06-01 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-06-07 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-06-08 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-06-14 IMCT-2010-229
6 A 5.1.1 Programación de aplicaciones con microcontroladores 2022-06-15 IMCT-2010-229

Temas para Segunda Reevaluación